অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রতিক্রিয়া: কীভাবে গ্যালভানিক জারা প্রতিরোধ করা যায়

একটি সৌর খামারে, রক্ষণাবেক্ষণের রেকর্ডগুলি একটি পরিচিত গল্প বলেছিল। অ্যালুমিনিয়াম মাউন্টিং রেলগুলিতে স্টেইনলেস স্টিলের বোল্টের চারপাশে সাদা, খড়ির আমানত ছড়িয়ে পড়েছিল এবং প্রতিটি বোল্টের মাথার নীচে পিটিং শুরু হয়েছিল। এটি অনুশীলনে অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রতিক্রিয়া, এবং এটি মিশ্র-ধাতু সমাবেশগুলিতে অকাল ব্যর্থতার সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলির মধ্যে একটি। প্রতিক্রিয়ার অর্থ এই নয় যে দুটি ধাতু একসাথে ব্যবহার করা যাবে না। এর অর্থ হল জয়েন্টটি অবশ্যই গ্যালভানিক ক্ষয় সম্পর্কে স্পষ্ট বোঝার সাথে ডিজাইন করা উচিত, যা এই নিবন্ধটি প্রদান করে।

অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রতিক্রিয়া আসলে কী

অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রতিক্রিয়া হল গ্যালভানিক জারা, যাকে বাইমেটালিক জারাও বলা হয়। যখন দুটি ধাতু বৈদ্যুতিক সংস্পর্শে থাকে এবং উভয়ই একটি ইলেক্ট্রোলাইটের সংস্পর্শে আসে, সমুদ্রের স্প্রে, বৃষ্টির জল, ঘনীভবন, বা কেবল ক্রমাগত আর্দ্রতা, তারা একটি গ্যালভানিক দম্পতি তৈরি করে। অ্যালুমিনিয়াম, কম মহৎ ধাতু, অ্যানোডে পরিণত হয় এবং ধাতব আয়নগুলি ছেড়ে দিতে শুরু করে। স্টেইনলেস স্টীল, আরো মহৎ ধাতু, ক্যাথোড হয়. ইলেকট্রন ধাতব সংযোগের মাধ্যমে অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে ভ্রমণ করে এবং ইলেক্ট্রোলাইট বৈদ্যুতিক সার্কিট সম্পূর্ণ করে। ফলাফল হল যে অ্যালুমিনিয়াম তার নিজের থেকে অনেক দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।

এটি অ্যালুমিনিয়ামে স্টেইনলেস স্টিলের রাসায়নিক আক্রমণ নয়। স্টেইনলেস স্টীল কেবল একটি বড়, দক্ষ ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে যা অ্যালুমিনিয়ামের প্রাকৃতিক ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। দৃশ্যমান লক্ষণগুলি স্বতন্ত্র: অ্যালুমিনিয়ামের পৃষ্ঠে সাদা বা ধূসর ক্ষয় পণ্য, ফাস্টেনার মাথা বা ওয়াশারের চারপাশে পিট করা এবং, গুরুতর ক্ষেত্রে, অ্যালুমিনিয়াম পুরুত্ব হারানোর ফলে ক্ল্যাম্পিং বল ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।

যে তিনটি শর্ত থাকতে হবে

গ্যালভানিক জারা স্বয়ংক্রিয় নয়। এটির জন্য তিনটি যুগপত অবস্থার প্রয়োজন, এবং তাদের যেকোনো একটিকে সরিয়ে দিলে প্রতিক্রিয়া বন্ধ হয়ে যায়।

• বৈদ্যুতিক যোগাযোগ। দুটি ধাতু একটি পরিবাহী পথ মাধ্যমে সংযুক্ত করা আবশ্যক. অ্যালুমিনিয়াম রেলে চালিত একটি স্টেইনলেস স্টিলের বোল্ট, বা স্টেইনলেস স্টিলের নাট দ্বারা আটকানো অ্যালুমিনিয়াম বন্ধনী, ঠিক সেই পথটি সরবরাহ করে।
• একটি ইলেক্ট্রোলাইট। একটি পরিবাহী তরল অবশ্যই দুটি পৃষ্ঠকে সেতু করতে হবে। লবণাক্ত জল হল সবচেয়ে আক্রমনাত্মক ইলেক্ট্রোলাইট, তবে বৃষ্টির জল, ঘনীভবন, এমনকি আবরণের নীচে শোষিত আর্দ্রতা একটি অর্থপূর্ণ হারে প্রতিক্রিয়া চালাতে পারে।
• বৈদ্যুতিক রাসায়নিক সম্ভাবনার মধ্যে পার্থক্য। ধাতু তাদের ক্ষয় প্রবণতা ভিন্ন হতে হবে. অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টীল সমুদ্রের জলে প্রায় অর্ধেক ভোল্ট দ্বারা পৃথক হয়, যা উল্লেখযোগ্য ক্ষয় ধরে রাখার জন্য যথেষ্ট।

ব্যবহারিক পরিণতি সোজা: ধাতুগুলিকে শুষ্ক রাখুন, তাদের বৈদ্যুতিকভাবে আলাদা রাখুন, অথবা স্বীকার করুন যে অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয় হবে। প্রতিটি কার্যকর প্রতিরোধ পদ্ধতি এই তিনটি অবস্থার একটিকে আক্রমণ করে।

কেন অ্যালুমিনিয়াম সর্বদা বলিদানের ধাতু

গ্যালভানিক সিরিজে প্রতিটি ধাতুর একটি অবস্থান রয়েছে, যা একটি নির্দিষ্ট পরিবেশে তাদের ক্ষয় সম্ভাবনার দ্বারা উপাদানগুলিকে স্থান দেয়। সমুদ্রের জলে, স্টেইনলেস স্টিল অ্যালুমিনিয়ামের উপরে ভালভাবে বসে। এর মানে স্টেইনলেস স্টিল হল ক্যাথোড এবং অ্যালুমিনিয়াম হল অ্যানোড যখনই দুটি একটি ভেজা সমাবেশে সংযুক্ত থাকে।

একটি nuance জানা মূল্য. স্টেইনলেস স্টীল শুধুমাত্র মহৎ যখন এর প্যাসিভ অক্সাইড স্তর অক্ষত থাকে। একটি অক্সিজেন-দরিদ্র ফাটলের ভিতরে, যেমন একটি বোল্টের মাথার নীচে বা শক্তভাবে আটকানো পৃষ্ঠের মধ্যে ফাঁক, স্টেইনলেস স্টীল তার নিষ্ক্রিয় স্তর হারাতে পারে এবং সক্রিয় হয়ে উঠতে পারে। এ কারণেই অ্যালুমিনিয়াম উপস্থিত না থাকলেও স্টেইনলেস ফাস্টেনারগুলিতে ফাটলের ক্ষয় দেখা দেয়। আবহাওয়া-উন্মুক্ত অ্যালুমিনিয়াম-ইস্পাত দম্পতিতে, তবে, ব্যবহারিক ফলাফল সামঞ্জস্যপূর্ণ: অ্যালুমিনিয়াম হল ধাতু যা উপাদান হারায়।

যখন অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিল একসাথে নিরাপদে ব্যবহার করা যেতে পারে

অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রতিক্রিয়া অনিবার্য নয়। অগণিত মিশ্র-ধাতু সমাবেশগুলি দীর্ঘ পরিষেবা জীবন দিয়েছে কারণ গ্যালভানিক ক্ষয়ের শর্তগুলি কখনও পূরণ হয়নি।

• ইনডোর, শুষ্ক পরিবেশ। একটি উত্তপ্ত, বায়ুচলাচল অভ্যন্তর খুব কমই গ্যালভানিক ক্ষয় ধরে রাখার জন্য যথেষ্ট ইলেক্ট্রোলাইট সরবরাহ করে, তাই দম্পতি কয়েক দশক ধরে নিষ্ক্রিয় থাকতে পারে।
• সিল করা জয়েন্টগুলোতে। যদি ইন্টারফেসটি একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ সিলান্ট দিয়ে প্রলিপ্ত হয়, বা একটি আর্দ্রতা-ব্যতীত বাধা দ্বারা পৃথক করা হয়, তবে ইলেক্ট্রোলাইট সংযোগস্থলে পৌঁছাতে পারে না এবং সার্কিটটি খোলা থাকে।
• একটি অনুকূল এলাকা অনুপাত। যখন অ্যালুমিনিয়াম অংশ বড় এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ ছোট হয়, গ্যালভানিক বর্তমান একটি বিস্তৃত অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠের উপর ছড়িয়ে পড়ে, তাই স্থানীয় জারা হার উদ্দিষ্ট নকশা জীবনের জন্য গ্রহণযোগ্য হতে পারে। বিপজ্জনক ক্ষেত্রে বিপরীত: একটি বড় স্টেইনলেস স্টিলের কাঠামোর সাথে সংযুক্ত একটি ছোট অ্যালুমিনিয়াম উপাদান একটি ছোট অ্যানোডে সমস্ত ক্ষয়কে কেন্দ্রীভূত করে এবং দ্রুত ব্যর্থ হয়।

বহিরঙ্গন বা সামুদ্রিক পরিষেবার জন্য, রক্ষণশীল অনুমান হল যে আর্দ্রতা শেষ পর্যন্ত উপস্থিত থাকবে। সোলার র্যাকিং, আর্কিটেকচারাল ক্ল্যাডিং, বোট হার্ডওয়্যার এবং শিল্প সরঞ্জাম আবহাওয়ার সংস্পর্শে, প্রতিরোধ একটি বিকল্পের পরিবর্তে একটি ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা।

মিশ্র-ধাতু সমাবেশে গ্যালভানিক জারা কীভাবে প্রতিরোধ করা যায়

গ্যালভানিক ক্ষয় বন্ধ করার সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য উপায় হল দুটি ধাতুর মধ্যে বৈদ্যুতিক সার্কিটকে বাধা দেওয়া বা ইলেক্ট্রোলাইটকে সংযোগ থেকে দূরে রাখা। বেশ কয়েকটি ব্যবস্থা সমন্বয়ে ভাল কাজ করে।

1. অ-পরিবাহী বাধা সঙ্গে বিচ্ছিন্ন. স্টেইনলেস স্টিলের ফাস্টেনার হেডের নিচে একটি নাইলন বা ফাইবার ওয়াশার, বোল্ট শ্যাঙ্কের উপরে একটি বিচ্ছিন্ন স্লিভের সাথে মিলিত, সরাসরি ধাতু থেকে ধাতুর যোগাযোগকে বাধা দেয়। এটি একক সবচেয়ে কার্যকর পদ্ধতি।
2. জয়েন্ট সীলমোহর করুন। একটি পলিসালফাইড, পলিউরেথেন, বা বুটাইল সিল্যান্ট ফাস্টেনার মাথার চারপাশে এবং জয়েন্টের প্রান্ত বরাবর প্রয়োগ করা আর্দ্রতা বাদ দেয় এবং পৃষ্ঠগুলিকে শারীরিকভাবে আলাদা করে।
3. সতর্কতার সাথে আবরণ ব্যবহার করুন। অ্যালুমিনিয়ামকে অ্যাসেম্বলি করার আগে পাউডার-লেপ বা পেইন্টিং একটি বাধা যোগ করে, তবে যে কোনও স্ক্র্যাচ বা চিপ স্থানীয় অ্যানোড তৈরি করতে পারে। আবরণ কখনই প্রতিরক্ষার একমাত্র লাইন হওয়া উচিত নয়।
4. নিষ্কাশন জন্য নকশা. জয়েন্টটিকে এমনভাবে রাখুন যাতে ফাস্টেনার থেকে জল সরে যাওয়ার পরিবর্তে এটির চারপাশে পুল করে।

একটি স্টেইনলেস স্টীল ফ্ল্যাট ওয়াশার এই সিস্টেমে একটি দ্বৈত ভূমিকা আছে. এটি ক্ল্যাম্পিং লোডকে একটি বিস্তৃত অঞ্চলে ছড়িয়ে দেয়, যা নরম অ্যালুমিনিয়ামের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, এবং এটি বাদাম বা বোল্টের মাথার জন্য একটি মসৃণ ভারবহন পৃষ্ঠ প্রদান করে। এটি নিজেই গ্যালভানিক ক্ষয় বন্ধ করে না যদি না এটি একটি বিচ্ছিন্ন স্তর দ্বারা অ্যালুমিনিয়াম থেকে পৃথক হয়। একটি নাইলন ওয়াশার বা একটি সিল্যান্ট পুঁতির সাথে পেয়ার করা হলে, একটি 304 স্টেইনলেস স্টীল ফ্ল্যাট ওয়াশার একটি দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ ক্ল্যাম্পিং কার্যক্ষমতা দেয়।

M10 বোল্টের জন্য SS304 ফ্ল্যাট ওয়াশার, DIN125/GB97 এই 304 স্টেইনলেস স্টীল ফ্ল্যাট ওয়াশার নরম অ্যালুমিনিয়ামের উপর ক্ল্যাম্পিং লোড ছড়িয়ে দেয় এবং একটি মসৃণ ভারবহন পৃষ্ঠ প্রদান করে, যদিও গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতার জন্য এখনও একটি পৃথক স্তর প্রয়োজন। পণ্য দেখুন →

সঠিক স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনার গ্রেড নির্বাচন করা

যদি ডিজাইনের জন্য অ্যালুমিনিয়ামের সংস্পর্শে স্টেইনলেস স্টিলের ফাস্টেনার প্রয়োজন হয়, তাহলে দুটি আদর্শ পছন্দ হল 304 (A2) এবং 316 (A4) স্টেইনলেস স্টিল। উভয়ই কার্বন স্টিলের তুলনায় অনেক ভালো ক্ষয় প্রতিরোধের সহ অস্টেনিটিক গ্রেড এবং উভয়ই গ্যালভানিক সিরিজে একই অবস্থানে বসে। নির্বাচন দম্পতির গ্যালভানিক আচরণ পরিবর্তন করে না। অ্যালুমিনিয়াম রক্ষা করার ক্ষেত্রে কোন গ্রেডই অর্থপূর্ণভাবে অন্যের চেয়ে ভাল নয়, তাই সিদ্ধান্তটি আসলেই ফাস্টেনারটি পরিষেবা পরিবেশে কতটা ভালভাবে বেঁচে থাকে সে সম্পর্কে।

304 স্টেইনলেস স্টীল বেশিরভাগ শিল্প এবং স্থাপত্য কাজের জন্য ডিফল্ট। এটি বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয়, মিঠা পানি এবং বিস্তৃত রাসায়নিক পদার্থকে প্রতিরোধ করে। একটি অভ্যন্তরীণ সৌর অ্যারে বা একটি বিল্ডিং সম্মুখের জন্য, গ্রেড 304-এর একটি স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনার একটি প্রমাণিত এবং খরচ-কার্যকর পছন্দ। 304 এবং 316 উভয়ই DIN 933, GB5783 এবং ISO 4017 স্ট্যান্ডার্ডে উত্পাদিত হয় এবং আমাদের নির্দেশিকা 304 বনাম 316 স্টেইনলেস স্টীল হেক্স বোল্ট আরো বিস্তারিতভাবে দুটি গ্রেড তুলনা.

SS304 M10 হেক্সাগন হেড বোল্ট, DIN933 স্ট্যান্ডার্ড অভ্যন্তরীণ বা সাধারণ পরিবেশের জন্য একটি প্রমাণিত, সাশ্রয়ী 304 স্টেইনলেস স্টীল বল্টু, যা বায়ুমণ্ডলীয় জারা প্রতিরোধের এবং কাঠামোগত সংযোগের জন্য নির্ভরযোগ্য লোড-ভারবহন কর্মক্ষমতা প্রদান করে। পণ্য দেখুন →

316 স্টেইনলেস স্টীল মলিবডেনাম যোগ করে, যা ক্লোরাইডের প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করে। উপকূলীয় স্থাপনা, নৌকার হার্ডওয়্যার এবং রাস্তার লবণের সংস্পর্শে থাকা যেকোনো পরিবেশে ফাস্টেনারদের জন্য 316 ব্যবহার করা উচিত, কারণ ফাস্টেনারকে অবশ্যই সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ পরিস্থিতিতে সমাবেশকে ছাড়িয়ে যেতে হবে। একটি সাধারণ নিয়ম হিসাবে, স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনার পরিসীমা মিশ্র-ধাতু প্রকল্পগুলির জন্য ক্লোরাইড এক্সপোজারের ভিত্তিতে নির্বাচন করা উচিত, এই ধারণার উপর নয় যে একটি ভিন্ন গ্রেড কোনওভাবে অ্যালুমিনিয়ামকে রক্ষা করবে।

একটি উপকূলীয় ইনস্টলেশনের জন্য, একটি 316 বোল্টের সাথে একটি 316 হেক্স নাট যুক্ত করা সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য বিকল্প, বিশেষ করে থ্রেডযুক্ত সংযোগগুলির জন্য যা সময়ের সাথে পরিদর্শন করা হবে। একটি সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডলে 304 এবং 316-এর মধ্যে জারা প্রতিরোধের পার্থক্য 316-এর উচ্চতর খরচকে ন্যায্যতা দেওয়ার জন্য যথেষ্ট তাৎপর্যপূর্ণ।

SS316 M10 হেক্স নাট, DIN934 স্ট্যান্ডার্ড A4-80 গ্রেডের একটি 316 স্টেইনলেস স্টীল হেক্স নাট, সামুদ্রিক এবং ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ পরিবেশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, 316 বোল্টের সাথে পেয়ার করা হলে সুরক্ষিত ক্ল্যাম্পিং এবং দীর্ঘমেয়াদী জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। পণ্য দেখুন →

ব্যবহারিক সমাবেশ নির্দেশিকা

মিশ্র-ধাতু সমাবেশগুলি ব্যর্থ হয় যখন মৌলিক বিষয়গুলি বাদ দেওয়া হয়। নিম্নলিখিত ক্রমটি সৌর মাউন্টিং, সামুদ্রিক ডেক হার্ডওয়্যার, শিল্প ফ্রেম এবং স্থাপত্য অ্যালুমিনিয়াম কাঠামোর জন্য কার্যকর প্রমাণিত হয়েছে।

1. সমাবেশের আগে উভয় ফেইং পৃষ্ঠ পরিষ্কার করুন। গ্রীস, গ্রিট বা পরিবাহী দূষণ একটি জারা কোষ তৈরি করতে পারে এমনকি নকশাটি সঠিক হলেও।
2. প্রথমে বিচ্ছিন্ন স্তরটি ইনস্টল করুন। স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনার মাথার নিচে এবং বাদামের বিয়ারিং মুখের উপর একটি নাইলন ওয়াশার বা একটি সিলেন্ট পুঁতি রাখুন।
3. রেটযুক্ত টর্ককে আঁটসাঁট করুন। অতিরিক্ত টর্কিং বিচ্ছিন্ন স্তরকে চূর্ণ করে, অ্যালুমিনিয়ামকে বিকৃত করে এবং জয়েন্টটিকে গ্যালভানিক ক্ষয় এবং স্ট্রেস শিথিলকরণ উভয়ের জন্যই ঝুঁকিপূর্ণ রাখে।
4. এক্সপোজারের প্রথম মরসুমের পরে পরিদর্শন করুন। প্রারম্ভিক ক্ষয় সাদা পাউডার বা অস্পষ্ট পিটিং হিসাবে প্রদর্শিত হয়। তারপর ধরা পড়লে, ফিক্স হল একটি প্রতিস্থাপন ওয়াশার এবং সিলান্টের একটি ড্যাব, একটি কাঠামোগত মেরামত নয়।

এর কোনোটিই ইঞ্জিনিয়ার এবং ফ্যাব্রিকেটরকে অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিল একসঙ্গে ব্যবহার করতে নিরুৎসাহিত করবে না। উপরের নিয়মগুলি অনুসরণ করা হলে দুটি উপকরণ একটি সিস্টেম হিসাবে ভাল কাজ করে। গ্যালভানিক সার্কিটটি সম্পূর্ণ থাকলেই অ্যালুমিনিয়াম ক্ষয় করে এবং সেই সার্কিটটি বাধা দেওয়া সহজ।